المعالجة النباتية للتربة الملوثة بالمعادن باستخدام التعديلات العضوية

يحتوي الكربون المنشط على مادة كربونية مشتقة من الفحم. يتم إنتاج الكربون المنشط عن طريق الانحلال الحراري للمواد العضوية ذات الأصل النباتي. وتشمل هذه المواد الفحم وقشور جوز الهند والخشب،تفل قصب السكر,قشر فول الصوياوباختصار (دياس وآخرون، 2007؛ باراسكيفا وآخرون، 2008). وعلى نطاق محدود،السماد الحيوانيوتستخدم أيضا لإنتاج الكربون المنشط. يعد استخدام الكربون المنشط أمرًا شائعًا لإزالة المعادن من مياه الصرف الصحي، ولكن استخدامه لتثبيت المعادن ليس شائعًا في التربة الملوثة (Gerçel and Gerçel، 2007؛ Lima and Marshall، 2005b). يتمتع الكربون المنشط المشتق من سماد الدواجن بقدرة ممتازة على الارتباط المعدني (Lima and Marshall, 2005a). غالبًا ما يستخدم الكربون المنشط لمعالجة الملوثات في التربة والمياه بسبب البنية المسامية ومساحة السطح الكبيرة وقدرة الامتصاص العالية (Üçer et al., 2006). يزيل الكربون المنشط المعادن (Ni، Cu، Fe، Co، Cr) من المحلول من خلال الترسيب مثل هيدروكسيد المعدن، والامتزاز على الكربون المنشط (Lyubchik et al.، 2004). قام AC المشتق من قشر اللوز بإزالة Ni بشكل فعال من مياه الصرف الصحي مع وبدون H₂SO₄العلاج (حصار، 2003).

في الآونة الأخيرة، تم استخدام الفحم الحيوي كتعديل للتربة بسبب آثاره المفيدة على الخصائص الفيزيائية والكيميائية المختلفة للتربة (Beesley et al., 2010). يحتوي الفحم الحيوي على محتويات عالية جدًا (تصل إلى 90%) اعتمادًا على المادة الأصلية (Chan and Xu, 2009). إضافة الفحم الحيوي يحسن امتصاص الكربون العضوي المذاب،درجة حموضة التربة، يقلل المعادن في المادة المرتشحة ويكمل العناصر الغذائية الكبيرة (Novak et al.، 2009؛ Pietikäinen et al.، 2000). إن استمرار الفحم الحيوي على المدى الطويل في التربة يقلل من مدخلات المعادن من خلال التطبيق المتكرر للتعديلات الأخرى (ليمان وجوزيف، 2009). بيسلي وآخرون. (2010) خلص إلى أن الفحم الحيوي قلل من الكادميوم والزنك القابل للذوبان في الماء في التربة بسبب زيادة الكربون العضوي ودرجة الحموضة. أدى الكربون المنشط إلى انخفاض تركيز المعادن (Ni، Cu، Mn، Zn) في براعم نباتات الذرة المزروعة في التربة الملوثة مقارنة بالتربة غير المعدلة (Sabir et al.، 2013). قلل الفحم الحيوي التركيزات العالية من الكادميوم والزنك القابل للذوبان في التربة الملوثة (بيزلي ومارميرولي، 2011). وخلصوا إلى أن الامتصاص هو آلية مهمة للاحتفاظ بالمعادن بالتربة. خفض الفحم الحيوي تركيز الكادميوم والزنك إلى انخفاض بمقدار 300 و45 ضعفًا في تركيزات المادة المرتشحة، على التوالي (بيزلي ومارميرولي، 2011).